基于铁电-热释-光电耦合效应的自供电二维范德华非易失性存储器研究

研究人员利用CuCrP2S6的铁电极化可逆特性，开发出开关比超103的非易失性存储器。通过结合铁电-热释-光电耦合效应(ferro-pyro-phototronic effect)，实现了自供电光读取功能。该器件在405 nm弱光下展现2×103 s的稳定保持特性，经2 V电压下106次极化切换仍保持优异抗疲劳性，并在405/660/808 nm多波段实现高灵敏度探测（R=4.47 mA W-1，D*=2.42×1010 Jones），为智能电子器件发展开辟新路径。

　　

这项突破性研究展示了二维铁电材料CuCrP₂S₆在新型存储器领域的卓越性能。通过巧妙利用铁电极化可逆特性产生的铁电-热释-光电耦合效应(ferro-pyro-phototronic effect)，研究团队成功构建了具有"光-电-热"多物理场耦合特性的智能存储器件。该器件最引人注目的特点是：在零偏压条件下，仅需0.08 mW cm^-2的405 nm弱光照射即可实现信息读取，其热释电系数高达2.622×10³ μC m^-2 K^-1，堪比传统块体铁电材料。更令人振奋的是，这种基于范德华力(van der Waals)组装的超薄器件同时具备非易失性存储和光探测双重功能，在405 nm、660 nm和808 nm三个重要光通信波段均展现出优异的光响应特性。这种将铁电存储与光电探测融为一体的创新设计，为开发下一代超低功耗智能传感存储系统提供了全新思路。